Windenergieanlagen: Neue Betriebs- und Regelungsstrategien für den optimalen Betrieb

01.12.2020 – In dem vom BMWi geförderten Forschungsprojekt „KORVA“ entwickeln das Fraunhofer IEE in Kassel zusammen mit Industriepartnern neue Betriebs- und Regelungsstrategien für Windenergieanlagen (WEA) unter Berücksichtigung variabler Anlagenlaufzeit und veränderlicher Strommarktpreise. Beim Betrieb von Windparks haben sich in den letzten Jahren zwei wesentliche Rahmenbedingungen geändert. Zum einen werden Anlagen zunehmend abnutzungsorientiert betrieben, also über ihre nominale Lebensdauer hinaus. Zum anderen wird Windstrom vermehrt marktorientiert an der Strombörse gehandelt. Zukünftig ist damit zu rechnen, dass die schwankenden Marktpreise stärker als bisher an die Betreiber weitergegeben werden. Kombiniert man beide Effekte, so ergeben sich den Projektpartner zufolge neue Möglichkeiten für die wirtschaftliche Optimierung des Windparkbetriebs.

Fraunhofer IEE American Public Power Association Unsplash Web
Bild: American Public Power Association | Unsplash

Hier setzt das 2019 gestartete Forschungsprojekt KORVA des Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE an: Besonderes Augenmerk legen die Kasseler Forscher mit ihren Partnern dabei auf die Kosten, die durch die Abnutzung der Anlagen entstehen – diese Kosten variieren, abhängig von den aktuellen Windverhältnissen sowie der Betriebsart. Ziel der Forscher ist es, ein Regelungssystem zu entwerfen, mit dem die Anlagenbetreiber ein jeweils optimales Verhältnis zwischen den Erträgen an der Strombörse und den Produktionskosten herstellen können.

Zusammenspiel der Partner

Sämtliche Aspekte dieser Aufgabe lassen sich nur im Zusammenspiel von Hersteller, Betreiber und Direktvermarkter umsetzen. Ebenso ist der Einbezug des Zertifizierers, von technischen Gutachtern und gegebenenfalls von Service-Dienstleistern erforderlich. Eine wesentliche Herausforderung im KORVA-Projekt ist der Entwurf geeigneter Kommunikations-Schnittstellen zwischen diesen Akteuren. Neben dem Fraunhofer IEE als Projektkoordinator beteiligen sich auch Nordex als Windenergieanlagenhersteller, ABO Wind als WEA-Betreiber, Steag und Statkraft als Direktvermarkter und der TÜV Süd als Zertifizierer an dem Forschungsvorhaben. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie finanzierte Projekt läuft noch bis Ende 2021.

Um die entwickelten Verfahren und Modelle in der Praxis zu erproben, planen die Forscher, damit Feldtests in einem Windpark durchzuführen. Sie werden durch umfangreiche Tests des Gesamtsystems in einem simulierten Windpark im Labor ergänzt. (ds)

www.iee.fraunhofer.de

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